基于热光效应的1×4聚合物数字光开关

提出了基于热光型聚合物的集成有S弯曲光衰减器的1×4 Y分叉数字光开关.利用开关与光纤阵列耦合用的S弯曲,将其设计成可变光衰减器,这使得器件更紧凑,并获得低串扰和大分叉角.在小于200mW的驱动功耗下,器件串扰可低至-35dB.     

基于LiNbO3非对称电极1×2Y分叉数字光开关

提出了一种基于LiNbO3材料的非对称电极Y分叉数字光开关(DOS)结构.其特点是采用非对称电极结构加强锥形区和强耦合区的电极控制作用,从而提高开关的性能.计算机模拟显示,使用高于6 V的开关电压,其串扰可以压低到-26 dB左右,比对称电极结构约低8 dB,实验结果也验证了这种开关结构的可行性.在LiNbO3衬底上,通过Ti扩散波导工艺制作的样品,当开关电压为15 V时,串扰达到了-24 dB左右.     

A 1×4 Polymeric Digital Optical Switch Basedon the Thermo-Optic Effect

提出了基于热光型聚合物的集成有S弯曲光衰减器的1×4 Y分叉数字光开关. 利用开关与光纤阵列耦合用的S弯曲，将其设计成可变光衰减器，这使得器件更紧凑，并获得低串扰和大分叉角. 在小于200mW的驱动功耗下，器件串扰可低至-35dB.     

650nm波长低功耗聚合物可变光衰减器的研制

为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VO A)功耗大以及成本高的问题,设计并研制了一种基于有 机聚合物材料的低功耗马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。为保证器件的单模传输,优 化了波导的结构和横截面 尺寸,同时对加热电极的热场分布进行了模拟分析。最后,采用紫外光刻和湿法刻蚀等半导 体工艺,制备出功耗较低、响应速 度较快的VOA器件。在650nm工作波长下,测得器件的衰减为14.6dB,驱动功率仅为12.3mW,器件的上升时间为 240μs, 下降时间为200μs。实验结果表明,采用聚合物材料,并通过对器 件的结构参数进行优化,可研制出工作在可见光波段的低功耗VOA器件。     

LiNbO3 1×2非对称电极Y分叉数字光开关的研究

文章提出一种关于非对称电极低串扰数字光开关的新型设计方案,在Y分叉后端引入S弯曲波导,通过在Y分叉处的非对称电极和弯曲波导的弯曲电极处施加一定的同步电压,实现了比没有S弯曲的开关更低的串扰.此种设计采用有限差分光束传播方法(FDBPM)来分析,模拟结果显示,在光波长为1.55 μm时,开关电压8 V,串扰＜-25 dB.     

Y分支光波导热光开关

本文提出一种利用LiNbO_3晶体的热光特性而工作的Y分支光波导开关。文章从理论上对热子下的二维温度场进行了分析,并报导了制作该器件的工艺过程和测试结果。     

LiNbO3 1×2非对称电极Y分叉数字光开关的研究

文章提出一种关于非对称电极低串扰数字光开关的新型设计方案，在Y分叉后端引入S弯曲波导，通过在Y分叉处的非对称电极和弯曲波导的弯曲电极处施加一定的同步电压，实现了比没有S弯曲的开关更低的串扰。此种设计采用有限差分光束传播方法（FDBPM）来分析，模拟结果显示，在光波长为1．55μm时，开关电压8V．串扰〈-25dB。     

基于热光效应的1×4聚合物数字光开关

提出了基于热光型聚合物的集成有S弯曲光衰减器的1×4 Y分叉数字光开关.利用开关与光纤阵列耦合用的S弯曲,将其设计成可变光衰减器,这使得器件更紧凑,并获得低串扰和大分叉角.在小于200mW的驱动功耗下,器件串扰可低至-35dB.     

兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关

光开关和可变光衰减器(VOA)是光通信系统中的关键器件,而微电子机械系统(MEMS)技术是一种具有发展前景的光开关技术.文章提出一种兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关,详细介绍了其原理,并且利用矩阵光学推导了插入损耗的计算公式.在设计了透镜的各项参数的基础上制作出了光开关样品,并且将样品的测试结果与计算的结果进行对比分析,指出这种光开关是具有实用价值的.     

低功率消耗、响应快速的SOI基可变光学衰减器

采用绝缘体上Si(SOI)材料制作了马赫-曾德干涉型(MZI)SOI热光可变光学衰减器(VOA),利用隔热槽有效降低器件的功率消耗,提高响应速度。在1510～1610nm波长范围内动态调节范围可达到0～29dB。与未加隔热槽的相同结构光学衰减器相比,器件插入损耗和调制深度不受影响。最大衰减(29dB)时功率消耗由360mW降低为130mW,器件响应速度提高1倍,响应时间由大于100μs降为小于50μs。     

Polymer 1×2 Thermo‐Optic Digital Optical Switch Based on the Total‐Internal‐Reflection Effect

This letter presents a polymer 1×2 thermo‐optic total‐internal‐reflection digital optical switch (TIR‐DOS) with an index contrast of 1.5%‐Δ operating at low power consumption. The structure of our 1×2 TIR‐DOS was created by adding a reflection port to that of a conventional multimode filtering variable optical attenuator. To improve the total‐internal‐reflection efficiency, a heater offset was applied to the crossing region of multimode waveguides of the TIR‐DOS. The fabricated 1×2 TIR‐DOS shows a low electrical power consumption of 18 mW for an on‐off ratio of 35 dB.     

基于液晶技术的光可变衰减器研究

基于液晶的电控双折射特性,从光路上设计了液晶光可变衰减器(VOA),并详细分析了其工作原理;用琼斯矩阵理论推导了其光传输矩阵,得出了光功率衰减与电压关系的表达式,并在理论上进行了仿真;最后对其进行了实验研究,实验数据与理论分析相吻合。     

从OFC2004看全光网中关键光器件的新发展

概述了在OFC2004会议上报道的几种支撑光网络发展的关键器件的最新进展,包括滤波器、光开关、可变光衰减器(VOA)、全光波长转换器(AOWC)及波长选择开关(WSS)等。介绍了这些新型器件的工作原理和结构。     

非对称电极数字光开关

提出了一种新型的数字光开关电极结构.用两组不对称的电极作用于Z切割LiNbO3Y分叉波导上,其中一组电极从Y分叉波导的顶端就开始对波导进行作用,由于开关电极加强了对Y分叉强耦合区的作用,因此开关的串扰有了很大的降低.用光束传输法(BPM)软件模拟了该结构的性能,与对称电极结构相比,开关电压在6V左右时串扰降低了约6dB,开关电压在6～9V之间时开关串扰<-20dB.     

有机聚合物热光开关的研究进展

对热光开关的研究现状进行了综述，并提出一种推挽式全内反向型新结构。     

聚合物/SiO2混合波导2×2热光开关的制备与测试

利用聚合物材料SU-8作为芯层、聚合物材料PMMA作为上包层、无机材料SiO2作为下包层,设计并制备了一种有机/无机混合波导2×2定向耦合-马赫曾德尔(DC-MZI)热光开关。为了保证波导中的单模传输、减小模式辐射和衬底泄露损耗、缩短响应时间并降低器件功耗,对其结构参数做了优化。利用涂膜、湿法刻蚀等工艺制备了器件样品。在1 550nm波长下,器件的交叉态和直通态的驱动功率分别为0和7.8mW(开关功率为7.8mW),交叉态和直通态的两端口串扰分别为-9dB和-12.8dB。在方波驱动电压信号作用下,测得器件交叉端口的上升时间和下降时间分别为138μs和136μs,直通端口的上升时间和下降时间分别为63μs和140μs。制备的混合结构器件综合利用了芯层聚合物材料热光系数大、上/下缓冲层厚度均较小以及Si/SiO2导热系数大的优点,因此同时具备了较低的功耗和较快的响应时间,在低功耗、快速光通信系统中具有较好的应用前景。